Què és la tecnologia làser guiada per aigua i quins mètodes tradicionals pot substituir?

Què és la tecnologia làser guiada per aigua? Com ​​funciona?

La tecnologia làser guiada per aigua és un mètode de processament avançat que combina un feix làser d'alta energia amb un raig d'aigua d'alta pressió. Utilitzant el principi de reflexió interna total, el corrent d'aigua serveix com a guia d'ones òptica. Aquest enfocament innovador integra la precisió del mecanitzat làser amb les capacitats de refrigeració i neteja de l'aigua, permetent un processament eficient, amb pocs danys i d'alta precisió.

Processos tradicionals que pot substituir i avantatges clau

1. Mecanitzat mecànic convencional

Aplicacions: Tall de materials durs i fràgils com ara ceràmica, carbur de silici i diamants.

Avantatges: Els làsers guiats per aigua utilitzen un processament sense contacte, evitant l'estrès mecànic i els danys al material. Ideal per a peces ultraprimes (per exemple, engranatges de rellotge) i formes complexes, millora la precisió i la flexibilitat del tall.

2. Mecanitzat làser tradicional

Aplicacions: Tall de làmines semiconductores com SiC i GaN, o làmines metàl·liques primes.

Avantatges: Els làsers guiats per aigua minimitzen la zona afectada per la calor (HAZ), milloren la qualitat de la superfície i eliminen la necessitat de reenfocar freqüentment, cosa que simplifica tot el procés.

3. Mecanitzat per descàrrega elèctrica (EDM)

Aplicacions: Perforació de forats en materials no conductors, com ara recobriments ceràmics en motors aeroespacials.

Avantatges: A diferència de l'EDM, els làsers guiats per aigua no estan limitats per la conductivitat. Poden perforar microforats amb una alta relació d'aspecte (fins a 30:1) sense rebaves, millorant tant la qualitat com l'eficiència.

4. Gravat químic i tall per raig d'aigua abrasiu

Aplicacions: Processament de microcanals en dispositius mèdics com ara implants de titani.

Avantatges: Els làsers guiats per aigua ofereixen un processament més net i ecològic: sense residus químics, menor rugositat superficial i millor seguretat i fiabilitat dels components mèdics.

5. Tall amb plasma i flama

Aplicacions: Tall de làmines d'aliatge d'alumini en la indústria de l'automoció.

Avantatges: Aquesta tecnologia evita l'oxidació a altes temperatures i redueix significativament la deformació tèrmica (menys del 0,1% enfront de més del 5% amb els mètodes tradicionals), garantint una millor precisió de tall i qualitat del material.

Un làser guiat per aigua requereix un refrigerador làser ?

Sí. Tot i que el corrent d'aigua serveix com a medi guia, la font làser interna (com ara fibra, semiconductor o làser de CO₂) genera una calor considerable durant el funcionament. Sense un refredament eficient, aquesta calor pot provocar un sobreescalfament, cosa que compromet el rendiment i escurça la vida útil del làser.

Un refrigerador làser industrial és essencial per mantenir temperatures estables, garantir un rendiment constant i protegir el sistema làser. Per a aplicacions que prioritzen un baix dany tèrmic, una alta precisió i el respecte al medi ambient, especialment en la fabricació de precisió, els làsers guiats per aigua, combinats amb refrigeradors làser fiables, ofereixen solucions de processament superiors i sostenibles.